На пути к джойстику

ТЕХНИКА

/ПРЕЗЕНТАЦИЯ

НА ПУТИ К ДЖОЙСТИКУ

РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ БМВ ПРЕТЕРПЕВАЕТ СЕРЬЕЗНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

ТЕКСТ / АНАТОЛИЙ ФОМИН

ФОТО / АНАТОЛИЙ ФОМИН

И БМВ

Уже более 100 лет главным органом управления автомобилем служит руль. За это время конструкция рулевого управления легковых автомобилей сильно изменилась, но, по существу, все нововведения имели одну цель - сделать управление машиной легче, а ее "отклики" - понятнее. Именно для этого появились гидроусилитель и рулевая рейка, а позднее - системы регулирования производительности усилителя и переменный шаг зубьев рейки. Новая система активного рулевого управления фирмы БМВ с незамысловатым названием Active Steering ("Эктив Стиринг") обещает очередной прорыв в этом направлении, поскольку она умеет изменять передаточное соотношение рулевого механизма.

КОРЕНЬ ПРОБЛЕМЫ

Кажется, все просто - только подобрать передаточное число. Правило рычага - выигрываем в силе, проигрываем в расстоянии. Не хочется накручивать баранкой по восемь оборотов от упора до упора - призываем на помощь гидроусилитель и сокращаем их число до трех-трех с половиной. Минус - на большой скорости руль становится слишком легким и "нервным", что не только неприятно, но даже опасно. Вводим регулирование производительности - лучше, но все равно не идеально. Пробуем рейку с переменным передаточным числом, но и она не решает проблемы: сделать баранку, у которой "от края до края" меньше двух с половиной оборотов, не получится. Конечно, есть опыт "Альфа-Ромео", где руль делает лишь 2,2 оборота, но здесь ради сохранения горячего темперамента машины пожертвовали и маневренностью, и расслабленной ездой на "максималке". У немцев все еще сложнее: с одной стороны, узкие улочки старинных городов, с другой - автобаны со скоростями за 200км/ч. Дилемма "быстрого" или "медленного" руля для БМВ очень остра - надо жертвовать либо чувствительностью управления, либо удобством и безопасностью на большой скорости. До сих пор выбирали первое - безопасность важнее. Теперь, с появлением "Эктив Стиринг" появилась возможность сократить число оборотов руля до 1,8. Почему непременно меньше двух? А чтобы водитель не перехватывал обод рулевого колеса. Как ни грустно это звучит, но большинство автовладельцев не умеют быстро и грамотно вращать баранку. В школах этому не учат, а курсы контраварийной подготовки посещают считанные энтузиасты.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Начнем с того, что "Эктив Стиринг" - не замена, а дополнение к традиционному рулевому управлению. Между рулевым валом и механизмом встроен планетарный редуктор, водило которого перемещается электродвигателем. Соответственно передаточное число всего привода меняется от 1:10 до 1:20. Базовый алгоритм изменения несложен: до 60 км/ч действует "быстрая" передача, потом она плавно "замедляется" и к 160 км/ч достигает максимального значения - несколько большего, чем у стандартного автомобиля. Выглядит нехитро, однако на доводку ушло без малого пять лет. Собственно механическую часть производит немецкая фирма "Цанрадфабрик" (ZF), а вот программное обеспечение полностью разработано специалистами БМВ. Именно это обстоятельство, убеждены баварцы, позволит им внедрить систему минимум на два года раньше конкурентов.

Кроме изменения передаточного отношения в зависимости от скорости автомобиля, у "Эктив Стиринг" есть еще более любопытная функция - она способна работать в комплексе с системой стабилизации DSC. Иными словами, при резких маневрах она автоматически компенсирует скольжения, вызванные запаздыванием реакции подвески и шин. В теории все ясно. Как на практике?

ЗА АКТИВНЫМ РУЛЕМ

Признаюсь сразу, к нововведениям отношусь скептически. Мало нам электронного "акселератора", который не "газует", и тормозов, которые не хватают "на юз". Теперь еще и "бублик", который не рулит. И у кого - у признанного производителя "автомобилей для активного водителя"! Но, к счастью, опыт оказался лучше, чем предполагалось.

Журналистам предложили пять упражнений, имитирующих городскую езду, извилистую дорогу, автобан, скользкую дорогу, объезд препятствия и аварийные ситуации. Автомобили БМВ-530i с механической коробкой передач, заводской спортивной подвеской, 17-дюймовыми колесами ждут на дорогах автополигона в Ашхайме. Разница между машинами только в рулевом управлении.

Первое упражнение - "змейка" и "габаритные развороты". Разница отчетливо заметна - на машине с активным рулем любой маневр делается без перехвата. Необычная отзывчивость довольно крупной машины поначалу воспринимается немного противоестественно, но ошибок в управлении не возникает. Под "занавес" - очень короткая "переставка", по сути, тест на скорость вращения руля. Естественно, здесь БМВ с активной системой выигрывает вчистую: 1:0 в пользу "Эктив Стиринг".

Номер два - имитация горной дороги. Извилистая трасса с перепадами высот и набором поворотов разного радиуса - на скорости от 60 до 100 км/ч. На такой траектории крутить баранку стандартного БМВ-530i приходится не так уж много, а у машины с активным рулем и того меньше. Однако изменение чувствительности от скорости практически незаметно - адаптации к автомобилю не требуется, поскольку даже на небольшом ходу точность рулевого управления вполне достаточна для следования по намеченной траектории. Запишем 2:0.

Следующий пункт программы - имитация автобана, на котором можно попробовать чувствительность руля на разной скорости, перестраиваясь из ряда в ряд. Начиная с 60 км/ч, она должна падать, однако субъективно это заметно лишь после "сотни". Относительно короткая дорога полигона не позволила разогнаться выше 190 км/ч, но на этой скорости БМВ с активным рулем не показался излишне "нервным". Зато после него стандартная машина на малых скоростях кажется явно "туповатой". Закономерные 3:0.

Четвертое задание самое веселое - непрерывно поливаемая водой круговая трасса со скользким базальтовым покрытием. Специально для тех, кто не забыл, как ездить на "классике", отключается противобуксовочная система - и вперед, держим "пятерку" в управляемом заносе. Треть круга - не так уж плохо для незнакомого автомобиля. С обычным рулем или с "активным", существенной разницы на первый взгляд нет, хотя со стороны видно, что "активный" автомобиль движется в среднем быстрее. Еще больше заметна разница по рубашке - после обычной машины спина вся мокрая. Без комментариев 4:0.

Напоследок стандартный тест - объезд препятствия с возвращением на свою полосу. Вот тут автор опростоволосился - на обычном автомобиле проехал без особых проблем, а с активным рулем зацепил конус выходного коридора. В следующей попытке - тоже. Пришлось ехать помедленнее. С пятой попытки вроде бы вкатился, но пора уже уступить место коллегам. Итог 4:1.

Сидя на траве и наблюдая за остальными участниками "шоу", осмыслить результат проще. Увы, привычка при резких маневрах работать рулем "на опережение" вкупе с высокой чувствительностью управления в данном случае не нужна. Излишняя "мудрость" не позволила попасть в выходной коридор. Значит, электронике надо доверять. Это понимает голова. Но руки работают по старинке. Поездить бы часок-другой... Впрочем, надеюсь, эта возможность еще представится, когда система станет серийной.

А потенциальным владельцам будущих БМВ новинку все же порекомендую. Особенно если в прошлом нет гоночного опыта. Вот только сможете ли вы потом, если понадобится, приспособиться к обычному автомобилю?

НА ПУТИ К ДЖОЙСТИКУ

Активный руль в его нынешнем исполнении - лишь промежуточный пункт в развитии систем управления. Фирма БМВ готова оснащать им машины уже в будущем году. Возможно, "Эктив Стиринг" дебютирует на следующей "пятерке" БМВ в качестве дополнительного оборудования и обойдется покупателю в 1000-1500 евро.

"Следующая остановка" - полностью электронная система управления без механических связей. Такие довольно давно применяются в авиации и успешно вытесняют сложную механику. Вероятно, на этом этапе руль и педали в автомобиле исчезнут, поскольку самый логичный способ управления объектом, перемещающимся в одной плоскости (таким, как автомобиль), - манипулятор вроде компьютерного джойстика. Правда, на пути к нему ждет еще немало трудностей. Обеспечить внятную обратную связь и выработать законы изменения чувствительности - только полдела. Уже сегодня число микропроцессоров в наиболее сложных автомобилях достигает нескольких десятков, при этом наиболее сложные компьютеры, ответственные за управление двигателем и трансмиссией, оснащены 32-разрядными процессорами, работающими на частоте свыше 100 МГц, а адресуемая оперативная память достигает нескольких мегабайт. Это показатели персонального компьютера пятилетней давности. И уже сегодня инженеры БМВ столкнулись с проблемой асинхронности действий многочисленных электронных устройств - из-за того, что все они работают на разных частотах. Автомобилю будущего нужна не просто общая шина данных, но и центральный процессор, и операционная система. В противном случае возможности электроники окажутся сильно ограничены.

Но все же основные проблемы лежат не в технической, а в бюрократической и психологической плоскостях. Преодолеть сертификационные барьеры, которые пока навязывают обязательную механическую связь между органом управления и колесами, еще можно. Куда сложнее будет убедить водителей, особенно с опытом езды на "традиционных" машинах.

Это кажется слишком фантастическим? Давайте вернемся к разговору лет так через двадцать. Интересно, понадобится ли к тому времени новое название для журнала?

Индикаторы работы активного рулевого управления на опытном автомобиле.